《微機(jī)原理及應(yīng)用》課程教學(xué)改革探索

姜慶標(biāo)

（南京工程學(xué)院汽車與軌道交通學(xué)院，江蘇 南京211167）

在計算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)擴(kuò)展到各行各業(yè)，并且進(jìn)入了家庭的形勢下，能夠應(yīng)用計算機(jī)就成為當(dāng)代人必須具備的一種基本技能。因此，在不少的理工科專業(yè)都開設(shè)了微機(jī)原理課程，這是繼高級語言程序設(shè)計課程之后又一門計算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)課。其任務(wù)是使學(xué)生能夠從應(yīng)用的角度出發(fā)，在理論和實踐上掌握微型計算機(jī)的基本組成、工作原理及常用接口技術(shù)；初步掌握匯編語言程序設(shè)計的基本方法和上機(jī)調(diào)試過程；建立微機(jī)整體概念，具備利用微機(jī)進(jìn)行硬、軟件開發(fā)的初步能力。但是，由于微機(jī)原理課程的信息量大、知識點多而零散、軟硬件相結(jié)合等特點，許多學(xué)生會覺得比較難學(xué)，很難掌握相關(guān)知識點[1]；即使在學(xué)習(xí)的過程中，掌握了相關(guān)知識，一旦有一段時間不復(fù)習(xí)這些知識，也非常容易遺忘。因此，如何改進(jìn)教學(xué)手段，提高教學(xué)效率，降低學(xué)生學(xué)習(xí)的難度，是微機(jī)原理教學(xué)研究中一個很重要的課題。

1 學(xué)前動員，介紹學(xué)習(xí)方法

第一節(jié)課不必立刻講授教學(xué)內(nèi)容，而需要對學(xué)生進(jìn)行一番必要的動員，讓學(xué)生明白這門課程的重要性和特點。微機(jī)原理是部分專業(yè)研究生入學(xué)考試的課程，也是計算機(jī)三級考試的主要內(nèi)容；同時微機(jī)原理也是學(xué)生以后能夠從事科研開發(fā)的基礎(chǔ)課程。這樣，讓學(xué)生學(xué)習(xí)微機(jī)原理具有很強(qiáng)的目的性，做到有的放矢，也提高學(xué)生學(xué)習(xí)的動力?，F(xiàn)在不少學(xué)生在剛開始學(xué)習(xí)一門課程時，都存在松懈現(xiàn)象，臨近考試時，才認(rèn)真復(fù)習(xí)。而微機(jī)原理的信息量大、知識點較多并且相互牽連，一旦某一環(huán)節(jié)沒用學(xué)好，會給后面學(xué)習(xí)帶來較大困難[1]。因此，必須提醒學(xué)生注意，認(rèn)真學(xué)好每一節(jié)內(nèi)容。

學(xué)生學(xué)習(xí)微機(jī)原理的最大難點在于不太容易掌握匯編語言，由于匯編語言不僅不符合人們的正常思維方式，同時不同的CPU硬件對應(yīng)的指令系統(tǒng)也各不相同，而且有六大類、100條指令和許多偽指令，許多學(xué)生都覺得很難學(xué)。根據(jù)微機(jī)原理課程的特點，總結(jié)出了“先識別、再閱讀、最后編程”的學(xué)習(xí)方法，多次教學(xué)成果表明這種學(xué)習(xí)方法效果非常良好?！跋茸R別”就是首先認(rèn)識相關(guān)寄存器和各類指令。匯編語言程序格式是最重要的知識點，而要編寫程序，首先要識別指令。在識別時，由于所有符號和指令助記符都是英文縮寫，所以要注意理解符號含義，利用英文單詞幫助記憶。在教學(xué)中，要詳細(xì)解釋助記符每個字母的含義，讓學(xué)生能夠根據(jù)其含義更好的記憶指令。再閱讀，就是閱讀已經(jīng)編寫好的程序。一方面，可以再次識別指令，加深理解、熟悉指令用法；另一方面，逐漸了解一個匯編語言程序結(jié)構(gòu)，了解如何編寫實現(xiàn)某些功能程序段，為自己編程奠定基礎(chǔ)。隨著學(xué)習(xí)的深入，學(xué)生能夠初步掌握匯編語言程序設(shè)計的基本方法。

2 知識點“概念化”

不少學(xué)習(xí)過微機(jī)原理課程的學(xué)生，畢業(yè)幾年后，由于不在從事與微機(jī)相關(guān)的工作，就連基本知識也不知道了。而教學(xué)目的就是要求學(xué)生能夠理解微機(jī)中基本概念，在以后的工作中能正確地運(yùn)用這些知識，因此，在教學(xué)中要針對微機(jī)知識被容易遺忘的特點，改進(jìn)教學(xué)方法，促進(jìn)學(xué)生對基本知識的理解，進(jìn)而形成最基本常識、概念。知識點“概念化”就是把知識點中最基本要素通俗化，使之更容易理解、記憶。這就要去教師認(rèn)真理解知識點、深入掌握知識點相互關(guān)聯(lián)，這樣才能把知識點概念化。譬如,在數(shù)據(jù)傳送、堆棧和中斷調(diào)用中，都有一個字的高低字節(jié)存放地址的問題，學(xué)生非常容易混淆。而讓學(xué)生理解了“高字節(jié)高地址，低字節(jié)低地址”后，這樣問題就變得很容易掌握，也就是知識點概念化了。

為了了解知識點概念化是否存在促進(jìn)教學(xué)效果的作用，分別在剛學(xué)完微機(jī)原理、一年后和畢業(yè)后，對一個班級的學(xué)生進(jìn)行跟蹤問卷調(diào)查。由于畢業(yè)后，學(xué)生分布零散，只是部分同學(xué)參加了問卷調(diào)查。調(diào)查問卷的問題分為兩類，一類是講課時已經(jīng)概念化的問題，另一類是沒有概念化的問題，都是3個問題。沒有概念化問題的調(diào)查情況如表1所示，概念化問題的調(diào)查情況如表2所示。

表1 沒有概念化問題的調(diào)查情況

表2 概念化問題的調(diào)查情況

比較表1和表2，不難發(fā)現(xiàn)知識點概念化對教學(xué)效果還是有非常有效的作用的，特別時間越長，效果越明顯。剛學(xué)完，兩者之間沒有明顯差別，而一年后，由于學(xué)生不再學(xué)習(xí)微機(jī)原理了，不少知識點已經(jīng)遺忘了，知識點概念化的作用就顯現(xiàn)了出來。這正是我們大學(xué)教育應(yīng)該追求教學(xué)效果。

3 以實驗教學(xué)促進(jìn)知識理解，用課程設(shè)計提高知識升華

合理安排實驗時間，能夠有效地提高教學(xué)質(zhì)量。在做實驗過程中，學(xué)生首先能夠熟悉上機(jī)調(diào)試過程，增強(qiáng)學(xué)生求知欲；此次，可以驗證自己編寫程序的運(yùn)行結(jié)果，對課堂上學(xué)習(xí)的知識加深理解，逐步掌握匯編語言程序設(shè)計的基本方法，同時了解相關(guān)芯片及其功能，為硬件設(shè)計打下基礎(chǔ)。在實驗前，一般要求學(xué)生認(rèn)真閱讀、理解實驗內(nèi)容和程序，增強(qiáng)實驗課的效果。

課程設(shè)計是學(xué)生根據(jù)教師提出的設(shè)計要求，獨立進(jìn)行硬件設(shè)計和軟件編程，并完成調(diào)試的實踐活動。課程設(shè)計全面考核學(xué)生相關(guān)知識掌握程度以及利用微機(jī)進(jìn)行硬、軟件開發(fā)的初步能力。因此，難度適中的課題，能夠提高學(xué)生綜合運(yùn)用知識的能力，使其所學(xué)的知識得以升華。

4 以正確的態(tài)度對待學(xué)習(xí)，樹立正確的人生觀

教學(xué)過程中，一定要求學(xué)生以科學(xué)方法、嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度對待學(xué)習(xí)中問題。微機(jī)原理內(nèi)容有大量結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)、邏輯性強(qiáng)的內(nèi)容，在講授內(nèi)容的同時，適當(dāng)?shù)毓膭顚W(xué)生學(xué)習(xí)這種嚴(yán)謹(jǐn)方式，并運(yùn)用到以后的學(xué)習(xí)、生活和工作，做事效率必將會得到明顯提升。

在教材和參考資料中出現(xiàn)印刷錯誤或者不科學(xué)的提法，教師必需給學(xué)生指出來，以防學(xué)生在此產(chǎn)生費(fèi)解。對參考書中出現(xiàn)的錯誤，要求學(xué)生認(rèn)真對待，不可以盲目相信書本，有疑問的問題，一定要進(jìn)行討論，運(yùn)用所學(xué)的知識把一些錯誤改正過來。譬如，在參考書中出現(xiàn)了（AH）=0237H[3]，這樣明顯錯誤提示一下，讓學(xué)生去分析，提高學(xué)習(xí)的興趣。

現(xiàn)在存在不少學(xué)生在上課期間，用手機(jī)上網(wǎng)，瀏覽新聞，都有的上癮了。對此不良現(xiàn)象，告誡學(xué)生學(xué)習(xí)微機(jī)原理，就是了解、掌握計算機(jī)的特點，讓這項技術(shù)為自己服務(wù)；而不是讓我們的心智被微機(jī)控制了，給學(xué)生樹立一個正確的人生觀。

5 結(jié)束語

針對微機(jī)原理課程的信息量大、知識點多而零散、軟硬件相結(jié)合等特點，有的放矢給學(xué)生介紹學(xué)習(xí)方法，把一些知識點概念化，降低學(xué)生學(xué)習(xí)難度，同時讓學(xué)生能夠形成微機(jī)的基本常識、概念，在以后工作中能夠正確地運(yùn)用相關(guān)知識。教學(xué)效果有了較大幅度提高，同時如何將知識點概念化過程也提高了教師自身教學(xué)水平。

［1］周玉庭,陳靜,郝培華.微機(jī)原理與接口技術(shù)課程的改革與實踐[J].重慶工學(xué)院學(xué)報,2006,20(5):191-193.

［2］沈怡麟.《微機(jī)原理與接口技術(shù)》課程教學(xué)改革探討[J].天津工程師范學(xué)院學(xué)報,2006,16(4):23-25.

［3］顧濱.80×86微型計算機(jī)組成、原理及接口[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2001:78.